O armazenamento da energia solar por meio da Bateria Solar está sendo um tópico cada dia mais discutido. Isto é porque essas baterias possibilitam ainda mais versatilidade ao sistema. Contudo um sistema de energia solar com baterias continua com um custo elevado, e por isso é importante saber quando será viável este investimento.
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Com as discussões da Lei 14.300, a infame “Taxação Solar” que entrou em vigor no início do ano passado, as baterias solares ganharam cada vez mais destaque envolvendo a discussão sobre os créditos de energia. Isto é porque há inúmeros mal-entendidos sobre esta lei que continuam até hoje no setor.
Enquanto valorizamos discussões e a busca de soluções, prezamos ainda mais pelo retorno do investimento aos nossos clientes. Isso contrasta de forma direta ao investimento elevado de um banco de baterias e seu desgaste contínuo com o uso de rotina como uma bateria solar. Dessa forma, averiguamos o equilíbrio entre o investimento de um sistema e os benefícios que cada tecnologia trará aos seus clientes, sob o ponto de vista de engenheiros especialistas em energia.
Como funciona a Bateria Solar?
Para entender a bateria solar, usaremos como exemplo o sistema off-grid, onde a bateria solar está mais presente no dia a dia de seu proprietário.
Assim como em todo sistema fotovoltaico, a geração de energia solar ocorrerá por meio da captação da luz do Sol pelos painéis fotovoltaicos, em que sua irradiação induzirá a corrente em um material fotossensível. Esta energia será adequada pelo inversor fotovoltaico para o uso desta energia na rede do local de sua geração. O consumo de energia imediato aproveitará a energia solar, e o restante, chamado de excedente, será enviado de forma segura para fora desta rede.
A diferença está uma vez que temos as baterias solares conectadas ao sistema. Enquanto em um sistema fotovoltaico comum, conhecido como “On-Grid” realizará a injeção deste excedente diretamente na rede da concessionária, pelos quais temos os créditos de energia solar, esta energia será armazenada na Bateria Solar quando a temos em nossos sistemas.
Clique nos números de cada etapa para mais informações sobre o sistema off-grid.
1 – Luz do Sol
Em sistemas Fotovoltaicos, geramos a energia usando o Sol pela sua luz irradiada, que entrará em contato com os painéis solares. Por isso, a posição dos painéis e o ângulo em relação ao Sol influenciarão diretamente na geração.
2 – Captação e Geração
Por meio dos painéis que instalamos, captamos essa luz do sol com o propósito de causar o processo fotovoltaico. Como resultado temos a corrente contínua saindo dos painéis, a qual precisará ser adaptada para o uso na rede.
3 – Adaptação no Inversor
Adequamos a corrente elétrica gerada para o uso em seu imóvel por meio do inversor fotovoltaico. Não só este adapta a energia conforme as características da rede, como também realizará a gestão da energia e das baterias.
4 – Consumo Imediato
Usamos a energia diretamente nos aparelhos que funcionam enquanto geramos a energia solar, assim aproveitando ao máximo esta fonte para a economia em relação ao consumo de energia da rede da concessionária.
5 – Baterias de Backup
Detectamos a queda da energia da rede por meio do inversor fotovoltaico, onde ativamos automaticamente as baterias como a fonte de energia reserva do seu imóvel. Esta troca será quase imediata, a qual não será percebida.
Consumo da Energia da Bateria Solar
Conforme a configuração do Inversor Híbrido ou Off-Grid, será realizada a gestão da energia e da carga da bateria solar. Dentro do sistema off-grid, a carga desta será usada sempre que for necessário o uso de energia além do que estiver disponível pelo sistema fotovoltaico. Seja pela geração baixa durante um dia nublado, ou quando este deixa de gerar, durante a noite.
A cada carga e descarga da bateria solar equivalente a sua capacidade, temos o que é chamado de um Ciclo desta, uma forma de medir o consumo e desgaste de seus componentes. Isto é porque tanto em sua vida útil quanto sua garantia, as baterias solares são medidas por um prazo de tempo ou número de ciclos, valendo qual vier primeiro para este prazo.
Quando usar a Bateria Solar
Vale ressaltar que, apesar dos benefícios de um sistema para a geração de energia solar, não devemos ver o banco de baterias como parte de uma solução para a economia na conta de luz. Isto é porque o banco de baterias solares não é uma solução econômica até o momento, como é proposta como uma alternativa ao pagamento do uso da rede nos créditos de energia.
Apesar de sua versatilidade, podemos resumir a viabilidade do uso de uma bateria solar com dois cenários aos seus proprietários. Estes são de tal forma que seu uso será em locais remotos, como um sistema off-grid, ou para o armazenamento de um backup para a falta de energia.
Sistema de Energia Solar Off-Grid
Em um sistema off-grid, o objetivo principal da energia solar com baterias está na geração de energia elétrica em locais remotos, de tal forma que se viabilizará o uso em locais afastados. Para imóveis onde seja viável a conexão, como em zonas rurais próximas à estradas, contudo, ainda será mais viável realizar a conexão com a rede.
Backup de Energia com Baterias Solares
Junto a um inversor híbrido que tenha as devidas medidas de segurança, torna-se viável o uso da bateria solar como uma fonte reserva de energia, a qual será usada somente com a queda da rede da concessionária.
Para essa função, o inversor detectará a falta de energia e ativará a bateria enquanto evita que seja enviada energia para além do relógio bidirecional, evitando cargas imprevistas na rede de distribuição e demais imóveis da vizinhança. Dessa forma a devida manutenção poderá ser feita na rede sem riscos para a concessionária, enquanto você não será impactado por esta falta de energia.
Quando é Inviável usar a Bateria Solar
Por consequência da Lei 14.300, diversos fabricantes, fornecedores e técnicos do setor de Energia Solar trouxeram propostas onde baterias solares poderiam substituir os créditos de energia. Isto é conhecido como um sistema fotovoltaico híbrido, um conceito já existente no exterior.
Contudo, a substituição dos créditos de energia não é realizada devido à cobrança do uso da rede, como é o caso destas propostas no Brasil, mas sim devido à infraestrutura da rede de distribuição existente nestes locais. Isto é porque estes sistemas, conhecidos como Grid-Zero não tem como seu objetivo apenas a economia com a energia solar.
O investimento elevado da bateria solar é uma consequência do efeito que o excedente injetado poderá trazer à rede da concessionária, conhecido como a Inversão de Fluxo. Ao ter muita energia além do projetado saindo dos imóveis, esta poderá impactar diretamente na infraestrutura existente da rede da concessionária, prejudicando os demais imóveis e os equipamentos envolvidos nesta distribuição.
Desvantagens da Bateria Solar
Até o momento, temos dois fatores predominantes que inviabilizam a bateria para Energia Solar como uma forma de economia, principalmente no cenário nacional. Em virtude de seu custo envolvido e os cuidados com estas baterias, devemos a ver como um equipamento elétrico, assim como os geradores de um hospital.
Custo Elevado
Enquanto a energia solar traz o retorno do investimento em cerca de quatro anos na forma da economia na conta de luz, não há uma proporção tão direta quando se trata de uma bateria solar. Visto que o principal comparativo com o consumo de energia das baterias seriam os créditos, onde já se tem apenas uma parcela mínima com o uso da rede, não há um retorno significante. Além disso, o banco de baterias conta com uma vida útil menor que o restante do sistema fotovoltaico.
No período em que um sistema fotovoltaico seria o suficiente para se pagar, o banco de baterias já estará próximo do final de sua garantia, com uma vida útil proporcionalmente menor.
Manutenção e Cuidados
Quanto mais componentes temos em um sistema, mais pontos de falha precisamos considerar para a necessidade da manutenção ou inspeções. Enquanto em um sistema fotovoltaico a manutenção sob o ponto de vista do proprietário se resume à limpeza periódica dos módulos enquanto o nosso time monitora a performance, esta também será maior com as baterias.
Uma vez que tenhamos temperaturas mais altas no Brasil em comparação aos demais países onde as baterias solares são comuns, são necessários cuidados com a sua ventilação semelhantes aos de um computador. Dessa forma, a baixa dissipação de calor impactará diretamente em perdas de energia e no desgaste elevado do equipamento.
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